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Um recipiente de vidro tem seu volume de 500 cm3 completamente preenchido por glicerina líquida a 30 °C. Esse sistema é aquecido até a temperatura de 130 °C, quando ocorre o transbordamento de 10 cm3 de glicerina. A variação de volume da glicerina com o aquecimento, em cm3 , é igual aDado Coeficiente de dilatação volumétrica do vidro: 3,0 x 10-4 °C-1
Um recipiente de vidro tem seu volume de 500 cm3
completamente
preenchido por glicerina líquida a 30 °C. Esse
sistema é aquecido até a temperatura de 130 °C, quando
ocorre o transbordamento de 10 cm3
de glicerina. A variação de volume da glicerina com o aquecimento, em cm3
,
é igual a
completamente
preenchido por glicerina líquida a 30 °C. Esse
sistema é aquecido até a temperatura de 130 °C, quando
ocorre o transbordamento de 10 cm3
de glicerina. A variação de volume da glicerina com o aquecimento, em cm3
,
é igual a
Dado
Coeficiente de dilatação volumétrica do vidro: 3,0 x 10-4
°C-1
°C-1
- A)10
- B)15
- C)20
- D)25
- E)30
Resposta:
A alternativa correta é D)
Ao aquecer a glicerina de 30 °C para 130 °C, ocorre uma expansão do líquido, fazendo com que o volume do sistema aumente. No entanto, o recipiente de vidro também sofre uma expansão, embora menor, devido ao seu coeficiente de dilatação volumétrica. A variação de volume da glicerina pode ser calculada pela diferença entre o volume total do sistema e o volume do recipiente de vidro.Primeiramente, é necessário calcular a variação de volume do recipiente de vidro. Como o coeficiente de dilatação volumétrica do vidro é de 3,0 x 10^-4 °C^-1, a variação de volume do vidro é dada por:ΔV_vidro = β x V_inicial x ΔTonde β é o coeficiente de dilatação volumétrica, V_inicial é o volume inicial do vidro (500 cm³) e ΔT é a variação de temperatura (130 °C - 30 °C = 100 °C).ΔV_vidro = 3,0 x 10^-4 °C^-1 x 500 cm³ x 100 °C = 1,5 cm³Agora, é necessário calcular a variação de volume da glicerina. Como 10 cm³ de glicerina transbordaram, a variação de volume da glicerina é igual ao volume total do sistema menos o volume do recipiente de vidro e menos o volume transbordado.ΔV_glicerina = V_total - V_vidro - V_transbordado
= 500 cm³ + 1,5 cm³ - 10 cm³
= 491,5 cm³ - 10 cm³
= 481,5 cm³Portanto, a variação de volume da glicerina com o aquecimento é igual a 25 cm³.
Resposta: D) 25
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